1、滲水、涌水隧道施工

1、大 量滲水、涌水隧道施工一、大量涌水隧道施工1施工方法運(yùn)用新奧法原理，沿隧道開挖輪廓線（含底部）按軸向輻射狀布孔（開挖面中心也布孔），進(jìn)行全斷面全封閉深孔注漿固結(jié)止水，使隧道周邊及開挖面形成一個(gè)堵水帷幕（加固區(qū)），切斷地下水流通路，保持圍巖穩(wěn)定，增強(qiáng)施工安全。2施工工藝（ 1）施工程序（見施工程序圖）（ 2）超前地質(zhì)預(yù)報(bào)對(duì)于構(gòu)造復(fù)雜、水量豐富的地層，必須準(zhǔn)確預(yù)報(bào)工作面前方 20 25M 范圍的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況，以便為制定施工方案和確定注漿參數(shù)提供依據(jù)。鉆孔方法：利用液壓鉆孔臺(tái)車或 YQ-100A施鉆深孔，在拱頂、起拱線和隧道中下部位各鉆 76mm孔，孔深超出注漿段 5m左右。預(yù)報(bào)內(nèi)容：預(yù)

2、測(cè)工作面前方注漿段長度范圍的地質(zhì)構(gòu)造和巖性、地下水出露位置和水量大小，以及圍巖變化情況。預(yù)報(bào)方法：采用鉆眼排碴取樣分析，記錄鉆速、水質(zhì)水量變化情況以及開挖后的巖面觀測(cè)素描，綜合判斷預(yù)報(bào)前方水文、地質(zhì)條件。（3）鉆孔作業(yè)封堵墻（止?jié){墻）施工：首先按照注漿設(shè)計(jì)施工封堵墻，封堵墻設(shè)于開挖面后端，封堵墻厚 0.8 1.0m，用 C20砼灌注一次成型。布孔：由測(cè)工站在工作平臺(tái)上，用紅油漆在掌子面上按設(shè)計(jì)準(zhǔn)確畫出鉆孔位置，標(biāo)注編號(hào)。鉆孔：A 鉆孔時(shí)臺(tái)車大臂必須頂緊在掌子面上，以防止過大顫動(dòng)而影響施鉆精度。B 鉆機(jī)開孔時(shí)鉆速宜低，鉆深 20cm后轉(zhuǎn)入正常鉆速。C第一根鉆桿鉆完后，鑿巖機(jī)與鉆桿脫離，使用聯(lián)接套

3、接第二根，依次接桿直至鉆到設(shè)計(jì)深度。D. 鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，鑿巖機(jī)后退帶出鉆桿，人工用卡或大扳手卡緊前桿，鑿巖機(jī)反轉(zhuǎn)，松開連接套卸下鉆桿，按同樣方法依次拆卸鉆桿退出孔外。E注漿孔角度參數(shù)：仰角、俯角、左偏角、右偏角均控制在最小 3、最大 26內(nèi)。開孔孔徑及深度：注漿孔用 100 鉆頭開孔，孔內(nèi)放置長 36m的 86 鋼管（或橡膠止?jié){塞管）做孔口管，掏孔清碴時(shí)用76 鉆頭。注漿段長度為20m一環(huán)。鉆孔深度控制：臺(tái)車大臂按設(shè)計(jì)布孔位置點(diǎn)對(duì)正，用簡易垂球量角器測(cè)鉆桿仰角，調(diào)整至設(shè)計(jì)角度，并在鉆桿上安裝導(dǎo)向指示器，控制鉆孔偏角。臺(tái)車鉆孔工作參數(shù)：鑿巖臺(tái)車鉆孔作業(yè)的推進(jìn)壓力 2.5 4.0MPa，

4、回轉(zhuǎn)壓力 5.0 6.0MPa，沖擊壓力 1920MPa。（ 4）注漿作業(yè)注漿材料：水泥：用 425 號(hào)以上的普通硅酸鹽水泥，質(zhì)量應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。水玻璃：用出廠濃度4245B，比重1.42 1.45 ，模數(shù) 2.4 2.8 的水玻璃原液。拌合水：水質(zhì)應(yīng)符合鐵路砼及砌石工程施工規(guī)范中的各項(xiàng)規(guī)定。配合比控制：水灰比（ W/C）為 0.8 ；水玻璃稀釋濃度為 2535B；雙液體積比（C/S）為 1：0.5 0.7 。凝膠與凝結(jié)時(shí)間控制：為滿足漿液擴(kuò)散半徑的要求，采用凝結(jié)時(shí)間為：一般地段 3 分鐘，富水地段12 分鐘。施工控制分以下三種：A 水灰比固定，水玻璃濃度不變，變換雙漿比例。當(dāng)水玻璃溶液所占比例由

5、小到大，凝膠時(shí)間則由長到短，初、終凝由慢到快。B 水玻璃濃度不變，雙液比例固定，變換水灰比。當(dāng)水灰比由小到大，凝膠時(shí)間由短到長，初、終凝由快到慢。C 水灰比不變，雙液比固定，變換水玻璃濃度。當(dāng)水玻璃濃度由高到低，凝膠時(shí)間由短到長，初、終凝由快到慢。注漿：連接注漿管路，用注漿泵先壓水檢查管路是否漏水，設(shè)備狀態(tài)是否正常，然后再做壓水試驗(yàn)，以沖洗巖石裂隙，擴(kuò)大漿液通路，增加漿液沖塞的密實(shí)性，核實(shí)巖石的滲透性。對(duì)于富水?dāng)鄬悠扑閹蹇缀?，先壓水泥漿液，再壓CS雙液漿。標(biāo)定注漿泵上電接觸點(diǎn)壓力表的最大壓力指標(biāo)，泵壓后觀察壓力變化及水泥漿和水玻璃的消耗數(shù)量。記錄注漿時(shí)間和注漿量。注漿達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，打開三通混合

6、器的減壓閥排漿，卸下混合器換注另一孔。注漿結(jié)束后，拆卸各注漿器件，全部清洗干凈，并對(duì)注漿泵進(jìn)行檢查保養(yǎng)。 作業(yè)方式：注漿方式采用前進(jìn)式或全孔一次壓入式。鉆孔過程中未涌水的，就一鉆到底，全孔一次壓入式注漿；在鉆孔過程中，如發(fā)現(xiàn)有水，即停止鉆孔，采取注一段鉆一段的前進(jìn)式注漿，直至達(dá)到設(shè)計(jì)段長位置。在水壓、水量較大的情況下，還可采用分層泄水減壓、分層注漿方式。即下層管注漿，中層管放水；中層管注漿，上層管放水，這樣逐層抬水，把水排擠到拱頂以上規(guī)定的止水固結(jié)圈以外。注漿順序?yàn)橛上露希衫锵蛲?。注漿參數(shù)：A 注漿壓力及單孔擴(kuò)散半徑：注漿壓力一般為地下水靜水壓力的 23 倍，考慮到巖層裂隙阻力，初始?jí)毫?

7、MPa，終壓 4 5MPa。單孔漿液擴(kuò)散半徑 4m。B 注漿速度：鉆孔出水量大于 50L/min 時(shí)，注漿速度取 80100L/min 。鉆孔出水量等于 0 50L/min 時(shí)，注漿速度取 60 80L/min 。C注漿擴(kuò)散范圍：注漿有效范圍為開挖輪廓線外4.0m（塌方段為 5.0m）。D 注漿量：按注漿范圍內(nèi)圍巖體積的5%左右考慮，實(shí)注量由鉆孔壓水試驗(yàn)確定。（單孔注漿3量 V=11m，參考值）。3 勞動(dòng)力組織深孔超前預(yù)注漿工序多，要求工序銜接緊湊，因此施工組織安排要合理，使各道工序協(xié)調(diào)動(dòng)作。作業(yè)工序?yàn)樗拇箜?xiàng)：鉆孔、運(yùn)料、配料、注漿。每班施工作業(yè)人員29 人，勞動(dòng)力安排見下表。序號(hào)作業(yè)內(nèi)容人數(shù)

8、備注1注漿孔司鉆22接鉆桿，安孔口管、接注漿管43操作注漿泵，接電和維修34調(diào)釋水玻璃，拌水泥漿35裝、運(yùn)料，卸料96運(yùn)料汽車司機(jī)，值班汽車司機(jī)37質(zhì)量安全檢查18測(cè)量19試驗(yàn)110技術(shù)指導(dǎo)工程師111指揮112合計(jì)294 機(jī)械設(shè)備配置（ 1）主要注漿配件制作注漿孔口管，管長3m、 6m兩種，管尾焊接聯(lián)接套，聯(lián)接套長56mm，內(nèi)徑90mm，外徑 98mm，它的另一頭帶有梯形螺紋絲扣，也可用止水漿塞做注漿管，止?jié){塞采用自制橡膠止?jié){塞。羊角式注漿嘴套帽注漿嘴套帽內(nèi)口徑螺紋能與孔口管尾外螺紋扣套接。帽頭上鉆兩個(gè)孔，接成半角式接頭，接頭直徑30mm，長 85mm，與三通混合器連接。三通混合器三通混合器

9、外形尺寸92mm92mm62mm，為逆止閥型，有4 個(gè)孔，其中 2 個(gè)內(nèi)徑為 28mm的螺紋孔接注漿管的入口，有一內(nèi)徑為30mm螺紋孔為出漿口，一個(gè)減壓排漿口。逆止閥使雙液混合后不能返流，直接流入羊角注漿嘴里。注漿孔口管頂進(jìn)聯(lián)接套頂進(jìn)聯(lián)接套尺寸和注漿嘴套帽相同，在帽上套焊一個(gè)釬尾套，接在鉆孔臺(tái)車的鑿巖機(jī)上。注漿管 25 高壓膠管長 5m和 10m，每一臺(tái)注漿泵長短各配 2 根。 25 無縫鋼管管路配長 30 50m，水泥漿和水玻璃漿液各一條管路。鋼管連接用鋼制管節(jié)對(duì)接，高壓膠管與鋼管連接配件為快速接頭或縮頭鎖接。5 質(zhì)量控制要點(diǎn)（ 1）一次注漿段長度不大于 20m；（ 2）注漿帷幕厚度不小于

10、4.0m；（ 3）堵水率不低于 90%；（ 4）注漿結(jié)石體 7 天的單軸抗壓強(qiáng)度不小于 5MPa。6 安全措施（ 1）地質(zhì)超前預(yù)報(bào)和監(jiān)控量測(cè)在施工中貫徹始終。（ 2）施工排水溝要及時(shí)疏排，嚴(yán)防積水。（3）針對(duì)富水?dāng)鄬悠扑閹羁鬃{固結(jié)止水施工的特點(diǎn)和要求，制定安全實(shí)施細(xì)則。（ 4）加強(qiáng)全員安全意識(shí)教育，堅(jiān)持安全第一的思想，不盲目追求進(jìn)度，以防止塌方。（ 5）要配備少量聚胺脂材料，作為突水應(yīng)急堵漏時(shí)用。（ 6）注漿作業(yè)人員戴口罩、眼鏡和軟手套，以防止水泥粉塵和水玻璃溶液對(duì)人體造成傷害。（ 7）要有良好的照明條件。施工程序圖見下頁：二、大量滲水隧道施工1 施工方法整治隧道施工滲水，采用聚氯乙烯（

11、PVC）塑料板，即在初期支護(hù)與模筑砼襯砌之間鋪一層 PVC板，使襯砌表面達(dá)到干燥的要求。2施工工藝準(zhǔn)備工作A PVC防水板的質(zhì)量檢查檢查是否有變色、波紋（厚薄不均）、斑點(diǎn)、刀痕、撕裂、小孔等缺點(diǎn)。B 用特種鉛筆在 PVC防水板邊緣上繪出焊縫搭接線，搭接線距板邊 10cm。C PVC防水板拱部、邊墻分段鋪設(shè)，拱部劃出中線，并對(duì)稱卷起備用。D 工作臺(tái)就位：工作臺(tái)由萬能桿件拼裝，接通電源，切斷鋼絲網(wǎng)露頭，對(duì)超挖空施工程序圖施工設(shè)計(jì)圖施工準(zhǔn)備地質(zhì)超前預(yù)報(bào)注漿配合比試驗(yàn)與設(shè)計(jì)注漿站布置注漿配件加工鉆孔：鉆孔接桿退桿注漿：接管試壓壓漿注漿檢查：堵水率90%；漿液擴(kuò)散不合格范圍從開挖輪廓算起 4m合格開挖超

12、前支護(hù)襯砌洞要掛網(wǎng)回填砼。固定 PVC防水板每環(huán) PVC防水板拱部與邊墻分別鋪設(shè)，先將拱部 PVC防水板中線重合隧道中線，并及時(shí)在 PVC防水板兩邊，離邊緣 5cm，間距 0.5m，進(jìn)行錨定，邊墻鋪設(shè)從起拱線開始，板邊固定點(diǎn)距邊緣 5cm，間距 1m，向下展開。防水板當(dāng)中的錨固點(diǎn)布置：沿橫PVC防水板施工程序（見下圖）1工作臺(tái)架就位；1塑料板質(zhì)量檢查；2接通電線路；2劃焊縫搭接線；洞外任務(wù)洞內(nèi)任務(wù)3燒焊錨桿及鐵絲網(wǎng)斷3塑料板分拱部、邊墻頭；兩段截取，將拱部的對(duì)4如有超挖洞，應(yīng)編鐵稱卷起。準(zhǔn)備工作絲網(wǎng)及回填；5拱頂劃出隧道中線，第一次鋪第一環(huán)時(shí)，應(yīng)劃出垂直隧道中線的橫斷面線鉆孔清孔 放脹上彈裝釘

13、槍固定塑料板管塑料板對(duì)位穿口放墊圈射擊孔墊圈 放塑料板上再穿螺釘 螺釘進(jìn)塑料脹管上緊用射釘槍用電錘焊接塑料板搭接縫焊縫補(bǔ)強(qiáng)質(zhì)量檢查移工作臺(tái)架結(jié) 束斷面方向間距為0.5 1.0m，沿隧道軸線方向?yàn)?.0m，梅花形布置。焊接 PVC板搭接縫搭接縫的焊接工作要超前于另一邊。焊縫補(bǔ)強(qiáng)焊縫有不符合質(zhì)量要求時(shí)，及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)處理。3 勞動(dòng)力組織PVC防水板施工每班 28 人，分邊墻與拱部兩組，其分工如下：班長2人錨固 6人焊接 12人輔助工8 人施工機(jī)具配備見下頁：4施工工具配備見下表名稱型 號(hào)單位數(shù)量備注射釘槍SDT A301 型臺(tái)3電錘回 ZIC16 型臺(tái)3電烙鐵220V/150W把12調(diào)壓器1KVA臺(tái)

14、6銅刷46排刷把12小錘把3螺絲刀把3錐子把3卡絲鉗把3剪刀把萬能表個(gè)試電筆支工具袋個(gè)5. 質(zhì)量控制要點(diǎn)3131（1）固定防水板時(shí)，要將防水板放松，不可繃得太緊，根據(jù)巖石基面情況留夠富余量，使二次模筑砼擠壓后，防水板與噴砼層表面自然密貼。（2）兩防水板間的搭接寬度10cm。（3）用電錘固定防水板時(shí)，由于塑料脹錨螺栓直徑為42mm，所以選用直徑8mm的鉆頭鉆眼，孔深4050mm。（4）防水板焊縫寬度不小于1cm，焊接電壓 110V，最高不得超過130V。（5）用電烙鐵焊接防水板時(shí)，烙鐵頭在兩塑料板間均勻移動(dòng)，同時(shí)在上層防水板之上用手指均勻用力推擠，以防水板焊縫間擠出塑料熔液為最佳。（6）抽出烙鐵頭時(shí)，需將其上殘留的熔融塑料刷掉。6 安全質(zhì)量措施（1）為保證鋪設(shè) PVC板的平整，隧道開挖采用光面爆破，噴砼后要達(dá)到隧道輪廓線圓順整齊。（2）鋪設(shè)防水板前，先將邊墻基礎(chǔ)灌注好，嚴(yán)禁在已鋪設(shè)防水板處進(jìn)行爆破作業(yè)。（3）噴射砼表層有淋水時(shí)，采取引、擋、排、遮等措施，保證焊接時(shí)無滴水浸入。（4）射釘槍或電錘，都要垂